DE7130008U - Stoßdämpfende Halterung für Stoßstangen - Google Patents

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AKTIENOEBELLSCHAFT (

Deutsches Patentamt

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Stoßdämpfend« Halterung für Stoßstangen

Die Erfindung bezieht sich auf eine stoßdärapfende Halterung für Stoßstangen an Kraftfahrzeugen.

Zur Vermeidung von Schaden bei Zusammenstößen von Kraftfahrzeugen bei geringer Geschwindigkeit sind verschiedene Vorschläge gemacht worden.

Beispielsweise sind hydraulische Stoßdämpfer als Halterungen für die Stoßstangen von Kraftfahrzeugen in Betracht gezogen, die in der Lage sind, die auftretende Stoßkraft auf eines bestimmten Einfederungsweg zu vernichten. Derartige SpezialStoßdämpfer sind jedoch kostenmäßig relativ aufwendig und erfordern darüber hinaus Gelenke, die nicht unwesentlichen Raum beanspruchen. Ferner sind Stoßstangen aus besonderem Schaummaterial vorgeschlagen, die die erforderliche Dämpfung besitzen. Diese Stoßstangen sind jedoch den geschmacklichen Anforderungen an der äußeren Gestaltung des Fahrzeugs schwer anzupassen, so daß sie sich nicht allseitig einführen lassen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine stoßdämpfende Halterung für Stoßstangen vorzusehen, die sich durch geringe Kosten auszeichnet, sich dem Fahrzeug ohne erkennbare äußere Veränderung anpassen läßt und leicht auf die zu erwartende Stoßenergie einstellen läßt.

Die Lösung dieser Aufgabe konnte überraschenderweise dadurch erhalten werden,daß die Halterung der Stoßstange aus einem zylindrischen Teil aus Gummi oder gummiähnlichem setzungsarmen Werkstoff besteht, in dem ein zylindrischer Trägerbolzcn unter Vorspannung gleitend angeordnet ist. »44 _{mm ΛΛ} /2

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Diese stoßdämpfende Halterung vernichtet die Stoßenergie durch Reibung zwischen dem Trägerbolzen und dem zylindrischen Gummiteil. Wenn der Federvreg festgelegt ist, ferner der Heibungskoeffizicnt unter der vorgesehenen Vorspannung gegeben ist, kann ohne weiteres die Fläche ermittelt werden, die erforderlich ist, um auf der vorgesehenen Strecke die auftretende Energie zu vernichten. Während des Stoßes gleitet also der an der Stoßstange befestigte Trägerbolzen unter Reibung durch die zylindrische Öffnung des Gummikörpers. Die dabei erzeugte Wärme kann von den betroffenen Teilen ohne weiteres hingenommen werden.

Zu berücksichtigen ist, daß in der Regel die Stoßstange an zwei "alterungsteilen, ait dem Fahrzeug befestigt ist, so daß die Energie jeweils nur zur Hälfte in der stoßdämpfenden Einzelhaltcrung zu vernichten ist. Falls es die Anforderungen zweckmäßig erscheinen lassen, können natürlich auch mehrere derartige Halterungen parallel geschaltet werden, um die vorgegebenen Werte zu erreichen.

Der Federweg kann natürlich nur in den Grenzen festgelegt sein, die als Abstand zwischen Fahrzeug und Stoßstange als angetaessen hingenommen werden können. Um bei Stößen, die den vorgesehenen Grenzwert übersteigen, Schäden am Fahrzeug zu vermeiden, ist der Trägerbolzen an dem der Stoßstange zugekehrten Ende konisch vex'stärkt. Die konische Gestaltung des Bolzens führt außerdem zur Stabilisierung der Federkennung im Endbereich und erJß ichtert die Rückstellung des Trägerbolzens in die Ausgangsposition.

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Zur sicheren Befestigung des Guiniuikörpcrs am Fahrzeugrahmen trägt ei- an der Außenseite eine angehaftete Metnilhülse. Diese ist in eine am Fahrzeug vorgesehene Aussparung im Fahrzeugrahmen einsotsibar. Hülse und Gummikörpcr sind am vorderen Ende flanschartig verbreitert. Dadurch wird die Deschädigungsgofahr des der Reibung ausgesetzten Gununikörpers bei wiederholtem Gebrauch vermindert. Außerdem dient die finnschartige Verbreiterung des Gununikörpers dazu, eine weiche Endbegrenzung des stoßdämpfenden Einfedorungsvorganges zu erreichen. Dieser weiche Anschlag bildet den Endpunkt des Einfederungsvorganges.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung trägt der Gummihohlzylinder am vorderen Ende eine ringförmige Dichtlippe. Diese dient dazu, Verschmutzungen, die beim Gebrauch des Fahrzeugs -'o.n den XrägerbolÄOn gelangen, davon abzuhalten, in axe i^ibungszone zwischen Trägerbolzen und Gummizylinder einzubringen. Dadurch _/ könnte der festgelegte Reibungskoeffizient verändert und damit auch die vorgesehene Energievernichtung vermindert oder vergrößert werden. Der Schutz für den Trägerbolzen kann weiter durch einen Schutzmantel verbessert werden. Dieser besteht vorzugsweise aus einem elastischen Schlauch, der beidseitig möglichst luft- und wasserdicht befestigt ist. Trotzdem ist es zweckmäßig, den Trägerbolzen zur Erhaltung konstanter Oberflächeneigenschaften mit einem Überzug zu versehen, der ihn gegen Korrosion oder ähnliches unempfindlich macht. Dadurch bleibt der Reibungskoeffizient zvrischen dem Gummikörper und dem Trägerbolzen ständig in gleicher Höhe. Zweckmäßig sind etwa 1-Iessingüberzüge, Zinküberzüge, Nitrierung oder Phosphatierung.

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Auch der aus Gummi oder ähnlichem setzungsarmen Werkstoff bestehende Hohlzylinder muß den Anforderungen sorgfältig angepaßt werden, damit auch durch ihn keine Änderungen hinsichtlich des Reibungskoeffizienten eintreten können. So ist z.B. sicherzustellen, daß Ausblühungen aus der Guminimischung vermieden werden. Ferner können nur solche Kautschuktypen zur Anwendung kommen, die bei beträchtlicher Vorspannung keine nennenswerten Setzungen aufweisen. Geeignet sind hierfür vorzugsweise Naturkautschuk und dem Naturkautschuk verwandte Polymerisate.

Um die stoßdämpfende Halterung mit einer geeigneten Führung zu unterstützen, können parallel dazu als Gumtniinetallbauteile ausgebildete Führungen geschaltet sein. In erster Linie werden hierzu beidseitig zum Stoßdämpfer angeordnete, parallel geschaltete Gummimetallbauteile vorgesehen, die auf Schubdruck beansprucht sind. Ihre Größe ist dabei so zu bemessen« daß sie die volle Weglänge, die bein gedämpften Einschubvorgang durchschritten wird, überstehen können. Sie müssen daher einen relativ großen Abstand überbrücken können. Die Wirkung dieser Führungsbauteile überlagert sich mit dem Verformungswiderstand dem stoßdämpfenden Vorgang unmittelbar. Sie unterstützen also den Dämpfungsvorgang und erleichtern darüber hißaus die Rückstellung in den alten Zustand. Die Wiederherstellung des vor einem Stoß bestehenden Zustandes kann in vielen Fällen erfolgen, indem die Stoßstange von Hand wieder in die Ürsprungsstellung zurückgezogen wird. Der Ausgangszustand sollte eine geeignete Endbegrenzung aufweisen, damit nicht bei unsachgemäßer Zurückstellung Schäden an den Führungsmetallbauteilen eintreten. Die Ausgangseinstellung könnte auch dadurch erreicht werden, daß das Fahrzeug mit eigener Kraft bei festgesetzter Stoßstange den alten Zustand wieder herstellt.

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Eine weitere Möglichkeit der Herstellung des alten Zustandes könnte darin bestehen, daü der zylindrische Gumniiteil in axiale^ Richtung aus rvei Hälften besteht, die durch eine Sehraubraansehette zusammengehalten werden. Durch vorübergehendes Lösen dieser Schrauben würde dann durch die Führungen die Stoßstange in die alte Stellung zurückgefahren.

Die Erfindung wird in Verbindung mit einer Abb. und einer grafischen Darstellung beispielsweise beschrieben.

Die Abb. 1 zeigt einen vereinfachten Querschnitt durch die stoßdämpfende Halterung. Die Stoßstange 1 ist mit einem Trägeibolzen 2 fest verbunden und trägt außerdem den Führung s trag er 3· Der Ti-c'^erLolzen 2 wird von einem unter Vorspannung stehenden Gummikörper k umgeben, der an einer Metallhülse 5 angehaftet ist. Dieser ringförmige Gusimimet allbaut eil 4,5 ist mit dem Fahrzeugteil 6 fest verbunden. Durch einen Stoß auf die Kraftfahrzeugstcßstange 1 von vorne wird der Trägerbolzen 2 unter Reibung durch den Gummikörper 4 hindurchgeschoben. Diese Reibi*.ng führt zu der erwünschten Dämpfung und Energievernichtung. Im Endstadium dieses sto3dampfenden Vorganges liegt die angeschweißte Platte 7 auf der Stirnfläche 8 des Gummikörpers 4 auf. Zur Erhaltung einer ständig hohen Energievernichtung weist der Trägcrbolzen 2 eine konische Gestaltung 9 auf. Um zu vermeiden, daß Verunreinigungen, die sich auf dem Trägerbolzen 2 befinden, in die Zone zwischen Gummikörper k und Trägorbolzen 2 gelangen, ist eine zylindrische Dichtlippe Io vorgesehen. Außerdem kann ein Mantel 11 Vorsorge treffen, daß der Trägerbolzen 2 nicht verschmutzt wird. Während im einfachen Falle zwischen den Teil 3

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und dem Teil 6 eine gleitende Führung; vorgesehen werden könnte, ist in dem vorliegenden Fall zusätzlich ein Gummimerallbauteil 12 als Führungsteil vorgesehen, das seinen Verformungswiderstand dem enex-gievernichtenden Dämpfungsvorgang überlagert. Das paarig angeor 'te Gummimetallbauteil 12 ist dabei in der Gestaltung so dimensioniert, daß es den vollen vorgesehenen Federveg, der bei der Stoßdämpfung auftritt, schadensfrei überbrücken kann. Das Diagramm nach Fig. 2 kann durch die Konizität 9 des Bolzens 2 und dem Bördelrand 13 der Buchse 5 beeinflußt werden.

Um bei paariger Anordnung dieser stoßdärapfenden Halterung einen Stoß aus einer Geschwindigkeit von 5 mph bei einem Mittelklassewagen zu vernichte, weist beispielsweise der Gummikörper eine Länge von h$> mm und eine lichte Weite von 29 mm auf. Diese Reibungsfläche wird durch eine Aufweitung durch den Bolzen auf 35 mni und einer Vorspannungserzeugung von ca. 2o % ausreichend groß gestaltet, um die Energie auf einem Weg von loo mm zu vernichten. Die Shorehärte beträgt dabei 6o bei Anwendung einer üblichen hochelastischen Naturkautschukmischung für den Gummikörper. Das Besondere dieses Federungsvorganges bei der Stoßdämpfung zeichnet sich dadurch aus, daß in einer grafischen Darstellung gemäß Abb. 2 das Diagramm einen außerordentlich steilen Anstieg aufweist und über den ganzen Verformungsweg annähernd in dieser Höhe bleibt.

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Claims (8)

Anspruch e

1. Stoßdämpfende Halterung für Stoßstangen an Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung aus einem zylindrischen Teil (k) aus Gummi oder
gummiähnlichera setzungsarmen Werkstoff besteht, in
dem ein zylindrischer Trägerbolzen (2) unter Vorspannung gleitend angeordnet ist.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerbolzen (2) an dem der Stoßstange (l) zugekehrten Ende eine konische "Verstärkung (9) aufweist.

3· Halterung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Gtumniteil (4) von einer angehafteten Metallhülse (5) umgeben ist.

4. Halterung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß Hülse (5) und Gummiteil (4) am vorderen Ende flanschartig verbreitert sind.

5. Halterung nach den Ansprüchen _ bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (>) am anderen Ende einen Bördelrand (13 ) aufweist.

6. Halterung nach den Ansprüchen 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß der Gummihohlzylinder (k) am vorderen
Ende eine ringförmige Dichtlippe (lo) aufweist.

7· Halterung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerbolzen (2) von einem Schutzmantel (ll) umgeben ist.

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8. Halterung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dee F&hraseugteil (6) und de« Führvaigsträger (3) eine als Gumiimetallbauteil ausgebildete Führung angeordnet ist.

9· Halterung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Guuaimetallbauteile (12) als auf Schubdruck beanspruchbare Elemente ausgebildet sind.

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